Complex dynamics under tension in a high-efficiency frameshift stimulatory structure
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Notice bibliographique
Résumé
Specific structures in mRNA can stimulate programmed ribosomal frameshifting (PRF). PRF efficiency can vary enormously between different stimulatory structures, but the features that lead to efficient PRF stimulation remain uncertain. To address this question, we studied the structural dynamics of the frameshift signal from West Nile virus (WNV), which stimulates -1 PRF at very high levels and has been proposed to form several different structures, including mutually incompatible pseudoknots and a double hairpin. Using optical tweezers to apply tension to single mRNA molecules, mimicking the tension applied by the ribosome during PRF, we found that the WNV frameshift signal formed an unusually large number of different metastable structures, including all of those previously proposed. From force-extension curve measurements, we mapped 2 mutually exclusive pathways for the folding, each encompassing multiple intermediates. We identified the intermediates in each pathway from length changes and the effects of antisense oligomers blocking formation of specific contacts. Intriguingly, the number of transitions between the different conformers of the WNV frameshift signal was maximal in the range of forces applied by the ribosome during -1 PRF. Furthermore, the occupancy of the pseudoknotted conformations was far too low for static pseudoknots to account for the high levels of -1 PRF. These results support the hypothesis that conformational heterogeneity plays a key role in frameshifting and suggest that transitions between different conformers under tension are linked to efficient PRF stimulation.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle